Наиболее серьезные изменения в исходную конструкцию "Хорнета" были внесены при создании ещё одной палубной модификации - ночного истребителя "Си Хорнет" NF Мк.21. Проектирование этого варианта, предназначенного для замены одномоторных самолетов "Файрфлай" NF Mk.l, велось в соответствии со спецификацией N.5/44 и операционными требованиями OR.162. В отличие от всех других "Шершней", NF Мк.21 был двухместным. Кабину для второго члена экипажа - оператора РЛС - разместили довольно далеко за пилотской, на уровне задней кромки крыла, и закрыли отдельным небольшим фонарем. Антенну радара ASFI установили в обтекателе (прозванном за характерную форму "наперстком"), в удлиненной носовой части фюзеляжа. Вместо "Мерлинов" 130/131 установили моторы "Мерлин" 134/135, несколько меньшей мощности (2030 л.с.), но более экономичные. Их выхлопные патрубки снабдили пламегасителями.

Первым прототипом "Си Хорнета" NF Мк.21 стал переоборудованный самолет РХ230, получивший радар и кабину оператора, но не имевший механизма складывания крыла. Эта машина, вышедшая на испытания 9 июля 1946 г., использовалась, в частности, для подбора оптимальной формы обтекателя антенны РЛС. Второй прототип - РХ239 - был уже полноценным палубным самолетом, со складывающимся крылом и увеличенным форкилем. Испытания показали, что по сравнению со стандартным "Си Хорнет" F Мк.20 ночной вариант потерял в скорости всего 8 км/ч.

В октябре 1948 г. второй прототип "Си Хорнета" NF Мк.21 успешно прошел испытания на авианосце "Илластриес". К тому времени уже начался выпуск серийных самолетов - первый из них поднялся в воздух 28 марта 1948 г. До января 1950 г. завод в Хэтфилде выпустил 48 "Си Хорнетов" NF Мк.21, ещё 30 машин с января по ноябрь 1950 г. сдало предприятие в Честере. Часть этих самолетов так и не попало в строевые эскадрильи, сразу отправившись на хранение.

Аварийная посадка "Си Хорнета" NF Мк.21 на палубу авианосца "Игл", 1953 г. Самолет снес основные стойки шасси, но впоследствии был отремонтирован

Разборка "Хорнетов" F Мк. 3 на авиабазе Селетар. Май-июнь 1955 г.

Несмотря на довольно большое количество выпущенных "Си Хорнетов" (в общей сложности (180 единиц), ими вооружили лишь считанные эскадрильи. По сути, единственной частью первой линии, летавшей на "Си Хорнетах" F Мк.20, стала 801-я эскадрилья, начавшая получать такие машины в июле 1947 г. Часть базировалась на аэродроме Форд. В 1948 г. она совершила первый поход в составе авиагруппы авианосца "Имплекэйбл". В течение трех лет 801-я эскадрилья занималась плановой боевой учебой. Её пилоты проводили учебные воздушные бои (в ходе которых "Си Хорнет" показал себя достойным противником для одномоторных "Си Фьюри"), отрабатывали атаки на наземные и морские цели. В 1950 г. 801-я эскадрилья на борту "Имплекэйбла" участвовала в традиционном для Королевского флота учебном походе - "Весеннем круизе". Затем вплоть до конца года она входила в состав авиагруппы "Индомитейбла", а в марте 1951 г. была перевооружена "Си Фьюри" FB Mk.11.

Ещё одной частью, очень недолго эксплуатировавшей "Си Хорнеты" F Мк.20, стала 806-я эскадрилья. В мае 1948 г. она была реорганизована в пилотажно-демонстрационную команду FAA. Получив три "Си Хорнета" F Мк.20 и реактивный "Си Вампир", 25 мая она погрузилась на канадский авианосец "Магнифисент" и отбыла за океан для турне по Канаде и США. Она, в частности, принимала участие в международной авиационной выставке в Нью-Йорке (31 июля - 8 августа).

Британские пилоты продемонстрировали высочайшее летное мастерство, поразив зрителей своим пилотажем. Однако вояж был омрачен потерей одного из "Си Хорнетов" во время тренировочного полета. После возвращения в Великобританию в сентябре 1948 г. 806-ю эскадрилью расформировали.

Ночные истребители "Си Хорнет" NF Мк.21 также поступили на вооружение лишь одной эскадрильи первой линии - 809-й, сформированной на авиабазе Калдроуз в январе 1949 г. Располагавшая штатным составом из восьми самолетов, эта часть быстро получила прозвище "Белоснежка и семеро гномов". Личный состав 809-й эскадрильи не протестовал, присвоив каждому "Си Хорнету" имя одного из диснеевских персонажей!

809-я эскадрилья в 1949-1951 гг. совершила несколько походов на авианосце "Вендженс". В феврале-июле 1952 г. она базировалась на Мальте (аэродром Хал Фар), после чего вернулась в Калдроуз. Весьма интенсивной была служба эскадрильи в 1953 г.: она участвовала в "Весеннем круизе" на борту "Арт Ройяла" и "Осеннем круизе" на "Игле". Однако время поршневых истребителей уходило в прошлое, и в январе 1954 г. 809-ю эскадрилью перевооружили на реактивные "Си Веномы" FAW Мк.20.

Помимо этого, "Си Хорнеты" различных модификаций служили в целом ряде вспомогательных эскадрилий FAA- 703-й, 728-й, 736-й, 738-й, 759-й, 771-й, 778-й, 787-й, 792-й. Последние из них были списаны в 1957-1958 гг.

Один "Си Хорнет" F Мк.20 отправили в Канаду для испытаний в условиях низких температур. После их завершения машину решили в целях экономии средств в Великобританию не возвращать, а на месте продали в частные руки в июле 1950 г. Самолет, получивший гражданскую регистрацию CF-GUO, использовался для аэрофотосъемки, но его карьера оказалась недолгой: в июле 1952 г. он разбился.

За исключением единственного канадского гражданского самолета, за рубеж ни "Хорнеты", ни "Си Хорнеты" не поставлялись, хотя интерес к ним проявляли некоторые страны - в частности, Австралия и Аргентина.

Третий прототип "Си Хорнета" на палубе авианосца "Оушн". 19 августа 1945 г.